Claude Shannon

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Claude Elwood Shannon

Claude Elwood Shannon (Petoskey, 30 aprile 1916Medford, 24 febbraio 2001) è stato un ingegnere e matematico statunitense, spesso definito "il padre della teoria dell'informazione"[1][2].

Biografia[modifica | modifica wikitesto]

Claude Shannon, lontano parente di Thomas Edison, nacque a Petoskey, una piccola città del Michigan. Dopo aver lavorato da ragazzo come telegrafista per la Western Union sotto la guida di Andrew Coltrey, nel 1932 iniziò gli studi presso l'Università del Michigan, dove, nel 1936, conseguì due lauree triennali: in matematica e in ingegneria elettronica.

Shannon si iscrisse quindi al MIT. Qui frequentò, tra l'altro, il laboratorio nel quale, sotto la direzione di Vannevar Bush, si lavorava alla realizzazione dell'analizzatore differenziale, un calcolatore analogico. Nel 1938 conseguì il titolo di Master of Science in ingegneria elettronica presentando la tesi Un'analisi simbolica dei relè e dei circuiti. In questo studio Shannon dimostrò che il fluire di un segnale elettrico attraverso una rete di interruttori - cioè dispositivi che possono essere in uno di due stati - segue esattamente le regole dell'algebra di Boole, se si fanno corrispondere i due valori di verità - VERO e FALSO - della logica simbolica allo stato APERTO o CHIUSO di un interruttore. Pertanto un circuito digitale può essere descritto da un'espressione booleana, la quale può poi essere manipolata secondo le regole di questa algebra. Shannon definì così un potente metodo, ancora oggi usato, per l'analisi e la progettazione dei sistemi digitali di elaborazione dell'informazione.

Per il dottorato di ricerca in matematica Shannon lavorò, su suggerimento del suo supervisore Bush, allo studio matematico della genetica. Trascorse un periodo presso il laboratorio di genetica di Cold Spring Harbor, un'organizzazione di ricerca, ed ottenne il dottorato di ricerca dal MIT nel 1940, discutendo la tesi Un'algebra per la genetica teorica.

Dopo il PhD, tra il 1940 ed il 1941 Shannon trascorse un periodo di studio come National Research Fellow all'IAS di Princeton, sotto la supervisione di Hermann Weyl.

Durante l'estate lavorò alcuni mesi nei Laboratori Bell; subito dopo, accettò un'offerta per lavorare a tempo pieno su progetti di interesse militare. Sarebbe rimasto ai Bell Labs fino al 1972.

I primi progetti di Shannon riguardarono i dispositivi automatici di puntamento antiaereo ed i problemi connessi di riduzione del rumore[3]. Iniziò anche ad occuparsi di crittografia, lavorando al progetto di un dispositivo digitale per la segretezza delle comunicazioni telefoniche. In questo ruolo ebbe l'occasione di conoscere Alan Turing, anch'egli esperto criptoanalista, che nel 1943 passò alcuni mesi negli Stati Uniti su incarico del governo britannico. Poiché ambedue erano impegnati in attività riservate, delle quali non potevano parlare, nei loro incontri discussero principalmente di calcolatori e di intelligenza artificiale[4].

Nel 1948 pubblicò in due parti il saggio Una teoria matematica della comunicazione, un trattato scientifico di eccelsa qualità, anche dal punto di vista della scrittura tecnica, che poneva la base teorica per lo studio dei sistemi di codificazione e trasmissione dell'informazione. In questo lavoro si concentrò sul problema di ricostruire, con un certo grado di certezza, le informazioni trasmesse da un mittente. Shannon utilizzò strumenti quali l'analisi casuale e le grandi deviazioni, che in quegli anni si stavano appena sviluppando. Fu in questa ricerca che Shannon coniò la parola bit, per designare l'unità elementare d'informazione. La sua teoria dell'informazione pose le basi per progettare sistemi informatici, partendo dal presupposto che l'importante era cercare di memorizzare le informazioni in modo da poterle trasferire e collegare tra loro. Shannon ha affermato che la maggiore ispirazione alla sua ricerca in questo campo venne dal lavoro sulla trasmissione delle informazioni del suo collega dei Bell Labs Ralph Hartley, del 1928[5], che aveva discusso anche con Weyl a Princeton.

Nel 1949 pubblicò un altro notevole articolo, La teoria della comunicazione nei sistemi crittografici, con il quale praticamente fondò la teoria matematica della crittografia. Shannon è inoltre riconosciuto come il "padre" del teorema del campionamento, che studia la rappresentazione di un segnale continuo (analogico) mediante un insieme discreto di campioni a intervalli regolari (digitalizzazione).

Nel 1956 fu eletto membro della National Academy of Sciences. Dal 1958 al 1978 fu professore al MIT.

Vita privata[modifica | modifica wikitesto]

Shannon si sposò una prima volta con Norma Levor, nel 1940. Il matrimonio però si ruppe l'anno successivo, quando la coppia si era spostata a Princeton[6].

Nel 1948, Shannon incontrò Mary Elizabeth Moore, detta Betty, una matematica che lavorava come analista numerica ai Bell Labs; e l'anno successivo i due si sposarono, andando a vivere prima e New York e poi nel New Jersey. Assieme ebbero tre figli, Robert jr, Andrew e Margarita[7].

Shannon era conosciuto per la sua intelligenza vivacissima; molti hanno testimoniato che poteva dettare interi articoli accademici a memoria, senza alcuna correzione. Raramente utilizzava appunti o schizzi, e preferiva lavorare a mente. Fuori dei suoi interessi accademici, era giocoliere e scacchista e si dilettava con il monociclo. Ha inventato, inoltre, molti dispositivi, compresa una macchina per giocare a scacchi, un "saltapicchio" (pogo stick) a motore e una tromba lanciafiamme, per una mostra scientifica.

Dal punto di vista religioso e politico si dichiarava rispettivamente ateo e apolitico.

Per commemorare i suoi successi, nel 2001 sono state conservate diverse celebrazioni. Esistono attualmente sei statue di Shannon: tra di esse una a Gaylord, Michigan, una all'università del Michigan, una al MIT, una presso i Laboratori Bell.

Theseus Maze by Claude Shannon, 1952 - MIT Museum - DSC03702.JPG
Minivac 601.jpg

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ Bell Labs Advances Intelligent Networks
  2. ^ (EN) Bell Labs Advances Intelligent Networks, Alcatel-Lucent, 1º novembre 2006. URL consultato il 30 aprile 2016 (archiviato dall'url originale il 22 luglio 2012).
  3. ^ si tratta dello stesso tipo di ricerca che coinvolse Wiener ed il suo gruppo al MIT, e dal quale derivò il lavoro che portò allo sviluppo del cosiddetto filtro di Wiener.
  4. ^ Hodges 2006
  5. ^ Hartley, R.V.L., "Transmission of Information", Bell System Technical Journal, July 1928, pp.535–563
  6. ^ Gleick 2011, cap. VI
  7. ^ Guizzo 2003

Opere[modifica | modifica wikitesto]

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

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Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]

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